Este documento presenta los resultados de la Práctica 8 realizada por estudiantes de la Facultad de Estudios Superiores Aragón. El objetivo fue comprobar experimentalmente la ecuación de un circuito eléctrico y las leyes de Kirchhoff. Los estudiantes midieron voltajes, corrientes y resistencias internas en diferentes circuitos y verificaron que cumplen con las leyes de Kirchhoff y la ecuación del circuito. Encontraron algunas diferencias entre los cálculos teóricos y las mediciones debido a factores como las resistencias

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN
LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
PRÁCTICA No. 8
TITULO: “ECUACIÓN DE UN CIRCUITO Y LEYES DE
KIRCHHOFF”
GRUPO: EM-13 EQUIPO: A
INTEGRANTES:
FERNÁNDEZ CANO VERONICO DAVID RICARDO
LARA GONZALEZ MARTIN
PÉREZ VILCHIS GONZALO
TREJO IGLESIAS FRANCISCO
PROFESOR: FRANCISCO JAVIER SAMPAYO SANDOVAL
FECHA DE REALIZACIÓN FECHA DE ENTREGA
18/10/2012 25/10/2012

2. CUESTIONARIO PRELIMINAR
1. ¿Qué elementos componen un circuito eléctrico básico?
Operado
res que producen la corriente eléctrica o generadores, como, por ejemplo, una pila o un conjunto
Operadores que conducen la corriente eléctrica. Básicamente son los cables.
Las resistencias que transforman la corriente eléctrica. Producen calor, luz (bombilla), movimiento,
etc.
Operadores que controlan el paso de la corriente eléctrica. Permiten o impiden el paso de la
corriente eléctrica por el circuito, como, por ejemplo, los interruptores.
Operadores que protegen a los receptores. Los fusibles son elementos que protegen a los aparatos
cuando hay subidas inesperadas de tensión.
2. ¿Cómo están relacionados el voltaje, la resistencia y la corriente?
Mediante la ley de Ohm,
3. Mediante un diagrama conecte una fuente de poder de 20 volts de C.D. en serie con otra
de 5 volts de C.D. ¿Cuál será la tensión resultante?
El voltaje resultante será de 25v, debido a que la fórmula para calcular el voltaje en serie
es: .
4. ¿Cuál es la expresión matemática para calcular la resistencia interna de una fuente de
poder?
Ri=resistencia interna.
VNL=voltaje sin carga
IC=corriente en la carga
5. ¿Qué es una malla?
Es un circuito cerrado.
6. ¿Qué es un nodo?
Es el punto donde se juntan 2 o más elementos de un circuito.
7. ¿Qué es una rama?
Es la unión de varios elementos entre 2 nodos.
8. Enuncie la ley de Kirchhoff para voltajes (L.K.V.), ¿Qué otros nombres recibe?
También llamada como segunda ley de Kirchhoff, regla de bucle o malla de Kirchhoff. Dice
que:
“La sumatoria de los voltajes en caída más la sumatoria de los voltajes en caída es igual a
0.”
9. Enuncie la ley de Kirchhoff para corrientes (L.K.I.), ¿Qué otros nombres recibe?
Ley de nodos o primera ley de Kirchhoff. Dice que “la suma de las corrientes que entran y
la suma de las corrientes que salen de un área en estudio del circuito, sistema o nodo; debe
ser igual a 0.”

3. 10. ¿Qué es potencia eléctrica?
Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. La potencia se mide en joule por
segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.
Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un
segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.
La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra
“W”.
11. Para el siguiente circuito calcule la corriente.
V=240v, R=38KΩ,
I=6.31mA.
OBJETIVOS
 Demostrar cómo están relacionados voltaje, corriente y resistencia.
 Comprobación experimental de la ecuación de circuito.
 Determinación de la resistencia interna.
 Comprobación experimental de las leyes de Kirchhoff.
CONCEPTOS NESESARIOS
a) Ley de Ohm.
b) Ecuación de circuito.
c) Circuitos d corriente directa.
d) Leyes de Kirchhoff (teoría).
EQUIPO
2 fuentes de poder.
1 multimetro.
1 resistor de 100 Ω.
1 resistor de 120 Ω.
1 resistor de 150 Ω.
1 resistor de 330 Ω.
1 resistor de 1 KΩ.

4. 2 nodos “T”.
Juegos de caimanes.
Puntas de prueba.
INTRODUCCION
Como sabemos, los circuitos eléctricos simples pueden analizarse utilizando la ley de Ohm y las
reglas para la reducción de un circuito de resistores.
De manera general, esta ecuación quedaría de la forma:
Cabe mencionar que las resistencias de las fuentes de poder, así como la resistencia interna del
amperímetro, modifican el valor de la medición con respecto al valor teórico o calculado. Dicha
resistencia interna de la fuente se calculara mediante la fórmula:
Donde V0 es el voltaje sin carga
V12 es el voltaje con carga
Ic es la corriente medida
La resistencia del amperímetro se calcula despejando esta de la ecuación obtenida del circuito.
Las resistencias internas, tanto de las fuentes como las del amperímetro, se tomaran como si
estuvieran conectadas en serie con respecto a los elementos del circuito.
Sin embargo existen circuitos eléctricos más complejos que no pueden ser analizados de esta
forma; este procedimiento se simplifica mediante el uso de dos sencillas reglas conocidas como
leyes de Kirchhoff, estas son:
 La suma de las corrientes que entran a cualquier unión debe ser igual a la suma de las
corrientes que salen de esa unión. Este es un enunciado de la conservación de la carga.
Toda la corriente que entra a un punto dado en un circuito debe salir de ese punto, debido
a que este no puede acumularse (LKI).
 La suma algebraica de los cambios de potencial a través de los elementos alrededor de
cualquier lazo del circuito cerrado debe ser cero. Esta ley surge de la conservación de la
energía. Una carga se mueve por cualquier lazo cerrado debe ganar tanta energía como la
pierde si se define un potencial para cada punto en el circuito (LKV).
DESARROLLO

5. 1. Breve explicación por parte del instructor sobre los conceptos teóricos necesarios.
COMPROBACION EXPERIMENTAL DE LA ECUACION DEL CIRCUITO Y DETERMINACION DE LA
RESISTENCIA INTERNA.
2. Mida el circuito abierto, los valores de las fuentes E1 y E2 que se emplean en el circuito de
la figura del punto 3. Note sus mediciones.
E1=___6.33v____ E2=___18.16v___
3. Arme el circuito mostrado en la figura
4. Mida nuevamente los valores del voltaje en las fuentes E1 y E2 con carga, es decir:
Vab=___6v___ Vcd=___18v___
5. Mida la corriente que circula por los puntos a, b y c del circuito. No olvidar unidades.
Ia Ib Ic
19.44mA 19.45mA 19.45mA
Comprobación experimental de las leyes de Kirchhoff.
6. Arme el circuito de la figura siguiente
7. Mida los voltajes de las fuentes en circuito abierto.

6. E1= 15v E2=___5v___
8. Mida los voltajes de las fuentes en circuito cerrado.
V1=____15_____ V2=____5v_____
9. Mida los voltajes en cada resistor. Marcando la polaridad en cada uno de ellos.
VR1 VR2 VR3
11.23v 1.72v 3.32v
10. Mida las corrientes que circulan por el este circuito.
I1 I2 I3
3.3 mA 3.6 mA 7.6 mA
CUESTIONARIO FINAL
1. Calcule la corriente Ic que circula por el circuito del punto 3. Use los valores nominales
indicados en la misma. Compare estos valores con la Ic medida.
2. Explique porque existe diferencia entre la corriente Ic calculada y la corriente Ic
medida en el circuito del puto 3.
Porque las mediciones no fueron exactas y además no se tomo en cuenta las
resistencias internas de las fuentes.
3. Determinar el valor de las resistencias internas (r1 y r2) de las fuentes empleadas en el
circuito del punto 3. Utilice las mediciones efectuadas.
4. Determine el valor de la resistencia interna del amperímetro (rA) mediante la ecuación
del circuito. Tome en cuenta las resistencias (incluyendo r1y r2).
R=(.33+.16)v/.02A=24.5Ω
5. Con los valores de las fuentes de poder E1y E2 en circuito abierto y considerando
todas las resistencias del circuito y las resistencias r1, r2 y rA, calcule nuevamente la
corriente Ic del circuito de la figura del puto 3.
I=12v/600Ω=.02A
6. Compare el resultado anterior con el valor calculado teóricamente. ¿existe diferencia?
Explique.
7. Para el circuito del punto 6
a) Demuestre la ley de Kirchhoff para voltajes en las mallas I y II.
I=15v-5v=10v , II=5v

7. b) Demuestre la ley de Kirchhoff para corrientes en el nodo “a”.
c) Calcule la potencia disipada en cada resistor de este circuito.
; P1=3500Ω(3.3mA)²=.038watts, P2=470Ω(3.6mA)²=.006watts,
P3=470Ω(7.6mA)²=.027watts
d) Calcule la potencia consumida por el circuito.
;
Req1=(470Ω)²/(470Ω)2=235Ω; Rtot=235Ω+3500Ω=3735Ω
Vtot=(.0076A)(3735Ω)=28.386v
P=(28.386v)(.0076A)=.215watts
APLICACIONES
Los conceptos vistos en esta práctica, frecuentemente se utilizan para el análisis de redes, ya sea
(como en este caso), elementos lineales; es decir, resistores cuyas relaciones de voltaje-corriente
cumplen con la ley de Ohm, o en circuitos más complejos.
CONCLUCIONES
Fue algo confuso interpretar la ecuación del circuito para obtener las resistencias internas de las
fuentes y la del amperímetro, debido a que la formula no es del todo explícita, y además si se
toman en cuenta los valores que medimos, estos tienen variaciones con respecto a los cálculos.
Esto impidió que los cálculos se pudieran desarrollar del todo bien. Sabemos que la resistencia
interna del amperímetro está por debajo de 1Ω, para que con esto no se alteren las mediciones de
forma sustancial; sin embargo ya no se realizo la demostración teórica debido a la situación antes
expuesta.
Al realizar la práctica nos dimos cuenta que es necesario verificar que los cables que usamos
tengan continuidad, con el multimetro; así como también verificar el buen funcionamiento de las
fuentes de voltaje para poder realizar el experimento como se marca.
En cuanto a las leyes de Kirchhoff es relativamente fácil demostrarlas, además de que son de gran
utilidad en el estudio de los circuitos eléctricos, y gracias a esta se puede ver la dirección que toma
la corriente en ciertas ramas del circuito. Básicamente para entender estas leyes es necesario que
se observe un buen diagrama del circuito, y que este contenga los suficientes detalles para dar por
sentado que se aplican las leyes de la conservación de la carga y la conservación de la energía.
BIBLIOGRAFÍA.
Resnick D. Halliday and Krane. Física vol. II, CECSA MEXICO 2002.
Raymand A. Serway física tomo II Mc Graw Hill Interamericana, México 2001.
Serrano García Gutiérrez. Electricidad y magnetismo. Prentice hall, México 2001.

8. http://electronicacompleta.com/lecciones/leyes-de-kirchhoff/